package com.array.utils;

import com.datastructures.basic.List;
import com.datastructures.basic.ArrayList;

import java.util.Arrays;

public class ArrayUtil {
	
	/**
	 * 给定一个整形数组a , 对该数组的值进行置换
		例如： a = [7, 9 , 30, 3]  ,   置换后为 [3, 30, 9,7]
		如果     a = [7, 9, 30, 3, 4] , 置换后为 [4,3, 30 , 9,7]
	 * @param origin
	 * @return
	 */
	public static void reverseArray(int[] origin) {
        for (int f = 0, b = origin.length-1, tmp; f < b; ++f, --b) {
            tmp = origin[f];
            origin[f] = origin[b];
            origin[b] = tmp;
        }
	}

	/**
	 * 现在有如下的一个数组：   int oldArr[]={1,3,4,5,0,0,6,6,0,5,4,7,6,7,0,5}   
	 * 要求将以上数组中值为0的项去掉，将不为0的值存入一个新的数组，生成的新数组为：   
	 * {1,3,4,5,6,6,5,4,7,6,7,5}  
	 * @param oldArray
	 * @return
	 */
	public static int[] removeZero(int[] oldArray) {
	    List<Integer> list = new ArrayList<>();
	    for (int i : oldArray) {
	        if (i != 0) {
	            list.add(i);
            }
        }

        return Arrays.stream(list.toArray()).mapToInt(Integer::intValue).toArray();
	}
	
	/**
	 * 给定两个已经排序好的整形数组， a1和a2 ,  创建一个新的数组a3, 使得a3 包含a1和a2 的所有元素， 并且仍然是有序的
	 * 例如 a1 = [3, 5, 7,8]   a2 = [4, 5, 6,7]    则 a3 为[3,4,5,6,7,8]    , 注意： 已经消除了重复
	 * @param array1
	 * @param array2
	 * @return
	 */
	public static int[] merge(int[] array1, int[] array2){
	    List<Integer> list = new ArrayList<>();
        int first=0, second=0;

        while (first < array1.length && second < array2.length) {
            if (array1[first] < array2[second]) {
                list.add(array1[first]);
                ++first;
            } else if (array1[first] > array2[second]) {
                list.add(array2[second]);
                ++second;
            } else {
                list.add(array1[first]);
                ++first;
                ++second;
            }
        }

        if (first == array1.length && second < array2.length) {
            while (second < array2.length) {
                list.add(array2[second++]);
            }
        } else if (first < array1.length && second == array2.length) {
            while (first < array1.length) {
                list.add(array1[first++]);
            }
        }

        return Arrays.stream(list.toArray()).mapToInt(Integer::intValue).toArray();
	}

	/**
	 * 把一个已经存满数据的数组 oldArray的容量进行扩展， 扩展后的新数据大小为oldArray.length + size
	 * 注意，老数组的元素在新数组中需要保持
	 * 例如 oldArray = [2,3,6] , size = 3,则返回的新数组为
	 * [2,3,6,0,0,0]
	 * @param oldArray
	 * @param size
	 * @return
	 */
	public static int[] grow(int [] oldArray,  int size){
	    if (size < 0) {
	        throw new RuntimeException("Growing size can not br less than zero: " + size);
        }
	    int[] newArray = new int[oldArray.length + size];
	    System.arraycopy(oldArray, 0, newArray, 0, oldArray.length);
	    return newArray;
	}

	/**
	 * 斐波那契数列为：1，1，2，3，5，8，13，21......  ，给定一个最大值， 返回小于该值的数列
	 * 例如， max = 15 , 则返回的数组应该为 [1，1，2，3，5，8，13]
	 * max = 1, 则返回空数组 []
	 * @param max
	 * @return
	 */
	public static int[] fibonacci(int max){
        if (max <= 1) {
	        return new int[0];
        }
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(1);
        list.add(1);
        int current;
        while (true) {
            current = list.get(list.size()-1) + list.get(list.size()-2);
            if (current >= max) {
                break;
            }
            list.add(current);
        }

		return Arrays.stream(list.toArray()).mapToInt(Integer::intValue).toArray();
	}
	
	/**
	 * 返回小于给定最大值max的所有素数数组
	 * 例如max = 23, 返回的数组为[2,3,5,7,11,13,17,19]
	 * @param max
	 * @return
	 */
	public static int[] getPrimes(int max){
	    List<Integer> list = new ArrayList<>();
	    for (int n = 2; n < max; ++n) {
	        if (isPrime(n)) {
	            list.add(n);
            }
        }
		return Arrays.stream(list.toArray()).mapToInt(Integer::intValue).toArray();
	}

	private static boolean isPrime(int number) {
        if (number < 2) {
            return false;
        } else if (number == 2) {
            return true;
        } else if ((number&1) == 0) {
            return false;
        }
        for (int n = 3; n * n <= number; n += 2) {
            if (number % n == 0) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
	/**
	 * 所谓“完数”， 是指这个数恰好等于它的因子之和，例如6=1+2+3
	 * 给定一个最大值max， 返回一个数组， 数组中是小于max 的所有完数
	 * @param max
	 * @return
	 */
	public static int[] getPerfectNumbers(int max){
	    List<Integer> list = new ArrayList<>();
	    for (int n = 6; n < max; ++n) {
	        if (isPerfectNumber(n)) {
	            list.add(n);
            }
        }
        return Arrays.stream(list.toArray()).mapToInt(Integer::intValue).toArray();
	}

	private static boolean isPerfectNumber(int number) {
	    int tmp = 0;
	    for (int n = 1; n <= number/2; ++n) {
	        if (number % n == 0) {
	            tmp += n;
            }
        }
        return tmp == number;
    }
	
	/**
	 * 用seperator 把数组 array给连接起来
	 * 例如array= [3,8,9], seperator = "-"
	 * 则返回值为"3-8-9"
	 * @param array
	 * @param separator
	 * @return
	 */
	public static String join(int[] array, String separator){
	    if (array.length == 0) {
	        return "";
        }
	    StringBuilder sb = new StringBuilder("");
	    for (int i : array) {
	        sb.append(i);
	        sb.append(separator);
        }
        String dst = sb.toString();
	    return dst.substring(0, dst.length()-separator.length());
	}
}
